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WO2002066869A1 - Power unit - Google Patents

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WO2002066869A1
WO2002066869A1 PCT/JP2002/001436 JP0201436W WO02066869A1 WO 2002066869 A1 WO2002066869 A1 WO 2002066869A1 JP 0201436 W JP0201436 W JP 0201436W WO 02066869 A1 WO02066869 A1 WO 02066869A1
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WO
WIPO (PCT)
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oil
engine
hst
power unit
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2002/001436
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nobuyuki Tani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Sauer Danfoss Ltd
Original Assignee
Daikin Sauer Danfoss Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Sauer Danfoss Ltd filed Critical Daikin Sauer Danfoss Ltd
Priority to DE60230015T priority Critical patent/DE60230015D1/de
Priority to EP02712464A priority patent/EP1363050B1/en
Priority to US10/276,251 priority patent/US7051840B2/en
Publication of WO2002066869A1 publication Critical patent/WO2002066869A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
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    • F16H39/10—Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motor and pump combined in one unit pump and motor being of the same type each with one main shaft and provided with pistons reciprocating in cylinders with cylinders arranged around, and parallel or approximately parallel to the main axis of the gearing
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    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/088—Power-split transmissions with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
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    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0412—Cooling or heating; Control of temperature

Definitions

  • the present invention relates to a power unit having a structure in which a transmission mechanism including a hydrostatic transmission is integrally mounted on an engine, and in particular, a cooling structure of a shared oil when lubricating oil and hydraulic oil used in the engine are shared.
  • a transmission mechanism including a hydrostatic transmission is integrally mounted on an engine, and in particular, a cooling structure of a shared oil when lubricating oil and hydraulic oil used in the engine are shared.
  • HMT hydraulic mechanical transmissions
  • ATVs all terrain vehicles
  • ATVs all terrain vehicles
  • Mechanical transmission hereinafter referred to as “HMT”
  • HMT hydrostatic transmission
  • MT mechanical transmission
  • HST hydrostatic transmission
  • MT mechanical transmission
  • the dynamic gear mechanism combines the input on the HST side and the input on the MT side to achieve a continuously variable shift.
  • the HMT is provided integrally with the engine, and a power unit configured as described above is described in, for example, a publication of Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-113454 (Patent No. 3016057).
  • Methods for integrating the engine and the HMT include a method of attaching the HMT casing to the engine crankcase and fixing it, and a method of configuring the engine and the HMT in a common casing.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and its purpose is to prevent the HST from reducing efficiency and seizing when oil is shared between the engine and the HST. Is to be able to do it. Disclosure of the invention
  • the common oil is cooled and then put into the HST (24) from the engine (13) side.
  • a first solution taken by the present invention is to integrally provide an engine (13) and a transmission mechanism (T) including a hydrostatic transmission (24), In the power unit where the engine (13) and the hydrostatic transmission (24) are shared, oil transmission means (70, 15) for circulating the common oil between the engine (13) and the hydrostatic transmission (24), And a cooling means (40d, 77) for cooling the common oil in the oil supply path (R) to the transmission (24).
  • the transmission mechanism (T) is configured by combining a hydrostatic transmission (24) with a mechanical transmission (23). It is characterized by the fact that That is, the transmission mechanism (T) is a hydraulic mechanical transmission.
  • the common oil is circulated between the engine (13) and the hydrostatic transmission (24) by the oil feeding means (70, 15), and the engine (13 ) And functions as hydraulic oil for the hydrostatic transmission (24).
  • the common oil whose temperature has become higher on the engine (13) side is cooled by cooling means (40d, 77) in the oil supply path (R) to the hydrostatic transmission (24). Therefore, the temperature is lower than the state on the engine (13) side, and is supplied to the hydrostatic transmission (24) in a state where the viscosity is increased.
  • the third solution taken by the present invention is the first or second solution described above,
  • the cooling means is constituted by a heat radiating section (40d) provided on the outer surface of the casing (40, 42) provided in the power unit ( ⁇ ), and the oil supply path (R) is connected to the heat radiating section (40d). It is characterized by being arranged along.
  • the heat radiating portion (40d) can be constituted by a heat radiating fin or the like.
  • the common oil is provided on the outer surface of the casing (40, 42) when flowing through the oil supply path (R) from the engine (13) to the hydrostatic transmission (24).
  • the heat is dissipated in the heat dissipating part (40d) and is cooled.
  • the common oil is supplied to the hydrostatic transmission (24) in a state where the temperature decreases and the viscosity increases.
  • a fourth solution taken by the present invention is the first or second solution, wherein the cooling means is constituted by an oil cooler (77) provided in the oil feed path (R). It is characterized by:
  • a fifth solution taken by the present invention is the first, second, third or fourth solution, wherein the oil feeding means is a charge pump (70) of the hydrostatic transmission (24). It is characterized by being composed of
  • the common oil flows from the engine (13) to the hydrostatic transmission (24) by using the charge pressure of the charge pump (70) of the hydrostatic transmission (24), and Circulates between the engine (13) and the hydrostatic transmission (24).
  • a sixth solution taken by the present invention is the first, second, third or fourth solution, wherein the oil supply means is constituted by a lubrication pump (15) of the engine (13). It is characterized by that
  • the common oil is sent from the engine (13) to the hydrostatic transmission (24) using the lubrication pump (15) of the engine (13), so that the engine (13) Circulates between the transmission (24).
  • the common oil is supplied to the hydrostatic transmission (24) in a state where the temperature is lower than the state on the engine (13) side and the viscosity is increased, so that leakage is prevented. This makes it possible to prevent power transmission efficiency from decreasing. Also, seizure of the hydrostatic transmission (24) can be prevented. Furthermore, by sharing oil, it is not necessary to provide an individual oil reservoir, and the device can be designed compact.
  • the leakage of the common oil on the HST (24) side is suppressed.
  • a reduction in power transmission efficiency can be reliably prevented, and seizure prevention and compactness can be achieved.
  • the casing (40, 42) of the power unit ( ⁇ ) is provided with a radiator (40d) such as a radiator fin, and the oil supply path (R) is connected to the radiator (R).
  • a power unit (U) that achieves the effects of the first and second solving means with a simple structure can be realized by passing the power unit (U) along 40d).
  • the power unit (E) having the effects of the first and second solutions with a simple structure can be obtained. U) can be realized. Also, since the oil cooler (77) can be shared by the engine (13) and the transmission mechanism (T), the device can be made compact.
  • the charge pump of the hydrostatic transmission (24) is used, and according to the sixth solution, the lubrication pump ( By using 15), it is possible to realize a power unit exhibiting the effects of each of the above-mentioned solving means without complicating the structure.
  • FIG. 1 is an external view of an ATV to which a power unit according to Embodiment 1 of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a power transmission system diagram of the ATV of FIG.
  • FIG. 3 is a sectional structural view of the power unit of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the power unit of FIG.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a power unit according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a power unit according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional structural view of a power unit according to Embodiment 4 of the present invention.
  • a power unit having an engine and an HMT, which is a transmission mechanism, is mounted on a four-wheel drive ATV.
  • This power unit is configured to share the lubricating oil used for the engine and the HMT hydraulic oil.
  • Fig. 1 shows the appearance of this ATV (A).
  • Reference numeral (1) denotes a body composed of a pipe frame, although details are omitted, and fenders (2) and (2) are provided on the upper side of the body (1) in order from the front to the rear.
  • the front cowl (3), the steering wheel (4), the fuel tank (5), the seat (driver seat) (6), and the lya cowl (8) with the left and right holders (7) and (7) are provided. ing.
  • An under-force wheel (10) is provided integrally with the bumper (9) below the front cowl (3) at the frontmost portion of the vehicle body. (12), (12) are provided.
  • a power train including an engine (13), an HMT (T), and an auxiliary transmission (14) is provided from below the fuel tank (5) to below the seat (6). T) is located just below sheet (6). Behind the power train, rear wheels (16), (16) are arranged on both left and right sides of the vehicle body (1) via trailing arm suspensions (not shown), respectively.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of a power transmission path from the engine (13) of the ATV (A) to the drive wheels (12) and (16) when viewed from above the vehicle body.
  • This engine (13) is mounted horizontally with the crankshaft (13a) facing the width direction of the ATV (A).
  • An HMT (T) is arranged on the right side (one side in the vehicle width direction) of the engine (13) in contact with the crankcase (42).
  • the transmission casing of the HMT (T) is attached to the crankcase (42) to form an integral unit, and the engine (13) and the HMT (T) constitute a power unit (U).
  • the rear end of the HMT (T) is located more rearward than the rear end of the crankcase of the engine (13).
  • the driven-side pepel gear (17) is provided on a drive shaft (18) extending in the vehicle front-rear direction below the vehicle body (1), and the front and rear ends of the drive shaft (18) are respectively provided. It is connected to a front wheel axle (20) and a rear wheel axle (21) via differential gears (19), (19). '
  • the HMT (T) is provided on the right side of the center portion of the engine (13) in the vehicle width direction, and is located outward in the vehicle width direction in the power train.
  • the above-mentioned HMT (T) divides the input rotation from the crankshaft (13a) of the engine (13) into two parts, and the mechanical transmission (MT) (23) and the hydrostatic transmission (HST) ) After being transmitted by (24), it is synthesized and output by the planetary gear mechanism of the MT (23).
  • the MT (23) includes an input shaft (25) directly connected to an end of a crankshaft (13a) projecting to the right side of the vehicle body of the engine (13), and an input shaft (25).
  • a planetary gear mechanism (28) which is arranged coaxially with the output shaft (26) and which receives input rotation from the input gear (27). ).
  • the swash plate type axial piston pump (30) hereinafter simply referred to as piston pump
  • the swash plate type axial piston motor (31) hereinafter simply referred to as motor
  • the planetary gear mechanism (28) of the MT (23) includes a sun gear (34) provided integrally with the shaft (33) of the motor (31), and meshes with and surrounds the sun gear (34).
  • a plurality of planetary gears (35) that revolve while rotating (only one is shown in the figure), the inner teeth of the inner circumference engage with the plurality of planetary gears (35), and the input gear (27) is mounted on the outer circumference
  • a ring gear (36) formed with mating external teeth; and a planetary gear rotatably provided at one end of the output shaft (26) to rotatably support each of the plurality of planetary gears (35). Evening Lichalia (37).
  • the MT (23) and the HST (24) are provided integrally with the transmission casing (40), and the transmission casing (40) is connected to the crankcase of the engine (13). (42) is attached integrally.
  • the transmission casing (40) is divided by a partition wall portion (40a) into one side (the right side of the vehicle body) and the other side (the left side of the vehicle body) in the axial direction of the input shaft (25).
  • the portion on the right side of the vehicle body with respect to the bulkhead (40a) is closed at its open end by an end cap (41), and the closed portion is connected to the biston pump (30) of the HST (24) and the motor (31).
  • the HST storage section (40b) Further, a portion of the transmission casing (40) on the left side of the vehicle body with respect to the partition (40a) is closed by a crankcase (42), and the inside thereof is an MT housing portion for housing the MT (23). (40c).
  • the input shaft (25) of the HMT (T) is formed integrally with the pump shaft of the biston pump (30).
  • the integrated input shaft (25) passes through the crankcase (42) from the crankcase (42) to the bulkhead (40a) and the end cap (41) on the vehicle body front side (upper side in the figure) of the transmission casing (40), and extends in the vehicle width direction.
  • And are rotatable by rolling bearings (45), (46), and (47) disposed on the crankcase (42), the partition wall (40a), and the end cap (41), respectively. Supported.
  • the input shaft (25) has an original input shaft portion (25a) for receiving rotation from the crankshaft (13a) and a pump shaft having a function of a pump shaft, with a portion indicated by a virtual line C in the figure as a boundary.
  • the part (25b) is a body.
  • the input shaft (25) and the pump shaft may be formed separately, and they may be coupled by coupling or the like.
  • the output shaft (26) of the HMT (T) is arranged on the rear side of the transmission casing (40) (the lower side in the figure) so as to extend in the vehicle width direction in parallel with the input shaft (25). I have.
  • This output The shaft (26) is provided with two rolling bearings (48) provided on a cylindrical boss (42a) formed on the cover part (42b) of the crankcase (42) so as to project to the left in the figure. , (48) are rotatably supported.
  • the input shaft (25) and the output shaft (26) extend in the vehicle width direction in parallel with the crankshaft (13a) of the engine (13), and are arranged in parallel at a distance from each other in the vehicle longitudinal direction. ing. Further, the output shaft (26) is located on the same axis as the shaft (33) of the motor (31), and the end of the left side of the vehicle body (the other side in the vehicle width direction) is coupled to the auxiliary transmission by a coupling (not shown). While connected to the main shaft of (14), the right end of the vehicle body (one side in the vehicle width direction) is connected to the planetary gear mechanism (37) of the planetary gear mechanism (28).
  • the motor shaft (33) of the HST (24) extends in the vehicle width direction through the partition (40a) of the transmission casing (40), and extends through the partition (40a) and the end cap (41). ) Are rotatably supported by the rolling bearings (49), (50) respectively arranged in the same manner.
  • the planetary gear mechanism (28) is arranged on the motor shaft (33), which penetrates through the partition (40a) and protrudes into the MT housing (40c), in the order from the partition (40a).
  • a ring gear (36), a sun gear (34) and a planetary carrier (37) are provided.
  • the ring gear (36) is composed of a disk-shaped plate portion (36a) rotatably disposed on a motor shaft (33) by bearings (51), (51), and a plate-shaped portion (36a).
  • An annular gear portion (36b) is attached to the outer peripheral portion, and on the inner peripheral side of the gear portion (36b), internal teeth meshing with the planetary gear (35) from outside are formed. Further, external teeth are formed on the outer peripheral side to engage with the input gear (27).
  • the sun gear (34) is connected to the motor shaft (33) by a spline so as to rotate integrally therewith.
  • the sun gear (34) is arranged from the inside with respect to the planetary gear (35) located between the ring gear (36). ⁇ They are engaged.
  • the planetary carrier (37) has a cylindrical portion (37a) which is externally inserted into the end of the output shaft (26) and is fixed integrally with the output shaft (26) by a spline.
  • a relatively large-diameter enlarged portion (37b) and a disc-shaped flange (37c) are provided on one side of the cylindrical portion (37a), and the inside of the enlarged diameter portion (37b) is provided.
  • the motor shaft (33) is rotatably attached to the other end of the motor shaft (33) in the vehicle width direction by a rolling bearing (52) press-fitted into the motor shaft.
  • the flange (37c) of this planetary carrier (37) has a plurality of bins (53), (53), ... (only one is shown in the figure) are arranged, and the planetary gears (35) are rotatably mounted on the rolling bearings (54) fitted to the respective pins (53). Supported.
  • the planetary gear mechanism (28) of the MT (23) is located on the right side of the output shaft (26) on the vehicle body and is connected to the end of the output shaft (26) on the right side of the vehicle body, while the transmission casing ( It is also connected to the shaft (33) of the motor (31) located on the right side of the vehicle body with the partition (40a) of 40) interposed therebetween.
  • the motor shaft (33) is divided into a center shaft of the planetary gear mechanism (28) and the original motor shaft (33) at a position indicated by a virtual line C ′ in the figure.
  • the two shafts may be connected by force coupling or the like at the relevant site.
  • This biston pump (30) has a cylinder barrel (56) integrally provided on a pump shaft (25b) of an input shaft (25).
  • the inside of the cylinder barrel (56) has a predetermined interval in the circumferential direction at a position on the circumference centered on the axis (X), and is long in the direction of the axis (X).
  • a plurality of cylinder chambers (57), (57), ... are provided.
  • One port (right side in the figure) of each cylinder chamber (57) is ported to each cylinder chamber (57) so as to open to the end face of the cylinder barrel (56) on one side in the axis direction.
  • each of the cylinder chambers (57) is open at the swash plate side end face which is the other end face in the axial direction of the cylinder barrel (56), and accommodates the piston (59) in a reciprocating manner. are doing.
  • a variable swash plate (60) for adjusting the reciprocating stroke of the pistons (59), (59),... Is disposed opposite to the swash plate side end surface of the cylinder barrel (56).
  • the swash plate (60) holds the end of the piston (59) protruding from the cylinder chamber (57) in an abutting state as described above.
  • the thrust plate (61) has two rolling bearings (62). ), (63) so that it can rotate smoothly around the axis (X) together with the piston (59), the cylinder, and the barrel (56).
  • the variable swash plate (60) has a maximum inclination on both the normal rotation side and the reverse rotation side where the swash plate angle is maximum, as shown in FIG. It is configured to be tiltable between positions.
  • the swash plate angle is increased or decreased by tilting by a hydraulic cylinder or a DC motor or the like.
  • the input shaft (25) and cylinder barrel (56) are rotated by input from the engine (13)
  • the pistons (59), (59),... reciprocate a stroke corresponding to the inclination angle of the variable swash plate (60) while revolving around the axis (X), whereby each of the pistons (59), (59),.
  • Supply and discharge of hydraulic oil to and from the cylinder chamber (57) are performed.
  • the piston (59) in the cylinder chamber (57) in the hydraulic oil discharge stroke, the piston (59) is pushed into the cylinder chamber (57) along the inclination of the swash plate (60), and the cylinder chamber (57) Hydraulic oil is discharged from the cylinder barrel (56) through the port (58).
  • the piston (59) receives the pressure (charge pressure) of the hydraulic oil flowing into the cylinder chamber (57) through the port (58), and the swash plate (60) The cylinder is gradually pushed out of the cylinder chamber (57) along the inclination of the cylinder.
  • valve plate (65) that is in sliding contact with the port-side end surface of the cylinder barrel (56).
  • the valve plate (65) is closed by a pair of oil passages (66), (66) formed in the end cap (41), that is, between the hydraulic piston pump (30) and the motor (31).
  • the communication state of the cylinder chambers (57), (57),... Is switched with respect to a pair of oil passages constituting the circuit (32).
  • the valve blade (65) has a flat cylindrical shape as a whole, and two arc-shaped cross sections that are long in the circumferential direction of the cylinder barrel (56) so as to correspond to the respective passages (66).
  • the holes (68) and (68) are provided. Then, as described above, the hydraulic oil discharged from the cylinder chambers (57), (57),... In the discharge stroke passes through one of the oil passages (68) through the one hole (68) of the valve plate (65). Hydraulic oil circulating through the other oil passage (66) while flowing through the other oil passage (66) is supplied to the cylinder chambers (57), (57), ... in the suction stroke through the other hole (68). .
  • the valve plate (65) is of a floating type in which a coil spring (69) (biasing means) is pressed against the port side end surface of the cylinder barrel (56).
  • the valve plate (65) is fitted with a relatively large-diameter large-diameter member (65a) having a sliding contact surface that is in sliding contact with the port-side end surface of the cylinder barrel (56), and is fitted inside the large-diameter member.
  • a small cylinder member (65b) The small cylinder member (65b) is press-fitted into an annular groove provided in the end cap (41) and fixed, and the large cylinder member (65a) is loosely fitted to the small cylinder member (65b).
  • the cylinder barrel (56) absorbs the dimensional error of the end cap (41), and the cylinder barrel (56)
  • the sliding contact state between the port-side end face of the valve plate and the valve plate (65) can be favorably maintained.
  • an O-ring or the like is provided between the large cylinder member (65a) and the small cylinder member (65b) so that the amount of hydraulic oil leak between the two members is equal to or less than a predetermined amount. I'm trying to keep it.
  • a dipump (70) is provided.
  • This charge pump (70) is composed of, for example, a trochoid pump.
  • the common oil hydroaulic oil
  • the hydraulic pump is closed.
  • the oil is supplied to the lower pressure side of the pair of oil passages (66) and (66) constituting the circuit (32) through the check valves (72) and (72).
  • the pressure of the hydraulic oil supplied to the low pressure side oil passage (66) is a so-called charge pressure in the hydraulic closed circuit (32), and its value is set by the pre-off valve (73).
  • the hydraulic closed circuit (32) includes A pair of relief valves (74) and (74) are provided so that the hydraulic oil flows from the oil passage (66) to the low-pressure side oil passage (66).
  • a bypass valve e.g., a solenoid valve for shutting off power transmission in the HST (24) by connecting the pair of oil passages (66) and (66) with each other under predetermined conditions. 75
  • a bypass valve e.g., a solenoid valve for shutting off power transmission in the HST (24) by connecting the pair of oil passages (66) and (66) with each other under predetermined conditions. 75
  • the bypass valve (75) is normally set to a closed position (a position shown in the drawing) in which the pair of oil passages (66) and (66) are not communicated with each other, and receives a control signal from a controller (not shown).
  • the oil passages (66) can be switched to a communication position where the oil passages (66) communicate with each other.
  • the bypass valve (75) has a function of a clutch that switches the HST (24) and thus the HMT (T) to a power cutoff state in which power is not transmitted.
  • the input side piston pump (30) of the HS T (24) is configured as described above, while the output side motor (31) also has a fixed inclination angle of the swash plate (76). Almost the same except that Therefore, the same members as those of the piston pump (30) are denoted by the same reference numerals in this case (31), and detailed description thereof will be omitted.
  • the piston pump (30) and the motor (31) are housed in the HST housing part (40b) of the transmission casing (40). Is not filled with hydraulic oil, and instead, as shown in phantom lines in FIG. 3, an orifice passageway () that opens to the inside of the HST housing (40b) on the inner wall of the end cap (41)
  • a hydraulic pump is supplied to the orifice passage (80) by a charge pump (70) so as to eject a spray of lubricating oil.
  • the charge pump (70) also has the function of a lubrication pump that supplies common oil to the engine (13). Specifically, the charge pump (70) is configured to send shared oil from the oil reservoir (71) to the engine (13) and then to the HST (24). In addition, a drain passage (40e) for discharging hydraulic oil is provided at the bottom of the H 2 ⁇ storage section (40b). The drain passage (40e) is connected to the engine oil reservoir (71) and returns the common oil to the reservoir (71). Therefore, the common oil is circulated between the engine (13) and the HST (24) by the charge pump (70).
  • the transmission casing (40) is attached to the crankcase (42), and the engine (13) and the HMT (T) are integrated.
  • oil is circulated between the engine (13) and the HST (24) so that the engine oil and the hydraulic oil of the HST (24) are shared.
  • the oil supply path (R) from the engine (13) side to the HS ⁇ (24) side is a crankcase (42). ) And the transmission casing (40). Further, a radiation fin (40d) is formed on the outer surface of the transmission casing (40), and the oil supply path (R) is disposed along the radiation fin (40d).
  • the radiating fins (40d) constitute a radiating portion as cooling means for cooling the common oil in the oil supply path (R) from the engine (13) side to the HST (24).
  • the common oil is supplied from the oil reservoir (71) to the engine (13) and the HST (24) only by the charge pump (70) of the HST (24). May be provided with a separate lubrication pump for the engine (13) to lubricate the engine (13), and the charge pump (70) may supply oil from the engine (13) to the HST (24).
  • the input shaft (25) is rotated by the operation of the engine (13) of the ATV (A), and a part of this rotating force is transmitted from the input gear (27) to the planetary gear mechanism (28) in the MT (23).
  • the cylinder barrel (56) of the piston pump (30) rotates in the HST (24).
  • the hydraulic oil between (31) and (31>) By supplying the hydraulic oil between (31) and (31>), a part of the torque transmitted to the input shaft (25) is transmitted to the motor (31).
  • the cylinder barrel (56) of the motor (31) is rotated by receiving the supplied hydraulic oil, and the motor shaft (33) integrated with the cylinder barrel (56) is rotated.
  • the force is transmitted to the sun gear (34) of the planetary gear mechanism (28) provided on the motor shaft (33).
  • the rotational force transmitted to the ring gear (36) of the planetary gear mechanism (28) in the MT (23) and the rotational force transmitted to the sun gear (34) by the HS T (24) are reduced by a plurality of planetary gears.
  • the signals are combined via (35), and output from the planetary carrier (37) to the output shaft (26).
  • the rotation of the output shaft (26) is transmitted via the auxiliary transmission (14), the drive shaft (18) and the axles (20), (21) via the four wheels (12, (16), ...
  • the common oil lubricates the engine (13) and is also sent to the HST (24) to function as HST (24) hydraulic oil.
  • the common oil which has become hotter on the engine (13) side, radiates heat when flowing along the radiating fins (40d) in the oil supply path (R) to the HST (24) and is cooled. . Therefore, the common oil is supplied to the HST (24) in a state where the temperature is lower and the viscosity is higher than the state on the engine (13) side.
  • the temperature of the common oil is lower than the temperature on the engine (13) side. Because it is supplied to the HST (24) in a highly viscous state, it is possible to suppress leakage, prevent a decrease in power transmission efficiency, and prevent seizure. For this reason, the power unit (U), which integrates the crankcase (42) and the transmission casing (40) and shares the lubricating oil used for the engine and the HST (24) operating oil, has Can be put to practical use without dropping.
  • the charge pump (70) of the HST (24) is used to circulate the common oil between the engine (13) and the HST (24), and the radiating fins (40d) are attached to the transmission casing (40). Since the common oil is cooled by providing the common oil, circulation and cooling of the common oil can be realized with a simple structure.
  • Embodiment 2 of the present invention is an example in which an oil cooler (77) is provided as cooling means for common oil.
  • the oil cooler (77) is provided in the oil supply path (R) from the engine (13) to the HST (24).
  • the specific structure of the power unit (U) of the second embodiment is not shown, the power unit (U) of the first embodiment is different from that of the first embodiment except that the radiation fin (40d) is not provided in the transmission casing (40). Almost the same is used.
  • the supply of the common oil from the oil reservoir (71) to the engine (13) and the HST (24) uses the charge pump (70) of the HST (24) as in the first embodiment.
  • the common oil is supplied to the HST (24) in a state where the temperature is lower and the viscosity is higher than the state on the engine (13) side.
  • the power unit (U) that integrates the crankcase (42) and the transmission casing (40) to share the lubricating oil such as engine oil and gearwheel and the hydraulic oil of the HST (24) is used.
  • the HST (24) charge pump (70) is used to circulate the common oil between the engine (13) and the HS T (24), and the oil cooler (77) is installed in the oil supply path (R). ) Is provided to cool the common oil, so that circulation and cooling of the common oil can be realized with a simple structure.
  • the charge pump (70) of the HST (24) is used for the oil supply means for supplying the common oil from the engine (13) to the HST (24).
  • Embodiment 3 is an example in which a lubrication pump (15) of an engine (13) is used as an oil feeding means as shown in FIG. In this figure, the lubrication pump (15) of the engine (13) is shown, but the lubrication path to the engine (13) is omitted.
  • An oil cooler (77) is used as a cooling means for the common oil, as in the second embodiment.
  • a radiator may be provided in the transmission casing (40) or the like as in the first embodiment, and cooling may be performed by flowing common oil along the radiator.
  • the common oil is supplied to the HST (24) in a state in which the temperature is lower than that in the engine (13) and the viscosity is high, so that leakage can be suppressed.
  • This makes it possible to prevent the power transmission efficiency from being reduced, and to prevent seizure.
  • the crankcase (42) of the engine (13) and the transmission casing (40) of the engine (24) are integrated, and a power unit (U) that shares the lubricating oil and hydraulic oil used for the engine is used. ) Can be put to practical use. '
  • the lubrication pump (15) of the engine (13) is used to circulate the common oil between the engine (13) and the HS II (24), and the oil cooler (77) is installed in the oil supply path (R). ) Is provided to cool the common oil, so the common oil can be circulated and cooled with a simple structure.
  • FIG. 7 shows a power unit (U) according to Embodiment 4 of the present invention.
  • a piston pump (30) and a motor (31) of the HMT (T) a cylinder barrel (56) is used as a pump shaft portion (25b) of an input shaft (25) and a motor shaft (33). ), They are connected to each other by a gap fit via a spline.
  • the input gear (27) of the MT (23) is integrally formed on the input shaft (25)
  • the sun gear (34) of the planetary gear mechanism (28) is integrally formed on the motor shaft (33). I have.
  • valve plate (90) having a general configuration is used in place of the floating type valve plate (65) as in each of the above embodiments.
  • the valve plate (90) is urged against the sliding contact plate member (91) disposed on the back surface of the end cap (41) by the coil panel (92).
  • a slipper (93) and a sleeper presser (94) are used.
  • the configuration in which the lubricating oil such as engine oil and gear oil used for the engine (13) is shared with the hydraulic oil of the HMT (T) and the configuration in which the shared oil is cooled are the same as those in the above embodiments.
  • the charge pump (70) of the HST (24) and the lubrication pump (15) of the engine (13) are used to circulate the common oil, and the radiation fins (40d) and the oil cooler (77) are used for the common oil.
  • the point used for cooling is the same as that of each of the above embodiments.
  • the configuration of the other parts is substantially the same as that of the first embodiment, except for the points described particularly. Therefore, in the fourth embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained, and the cost can be reduced by simplifying a partial structure of the HMT (T).
  • the present invention may be configured as follows in the above embodiment.
  • the power unit (U) may be one in which the engine (13) and the HST (24) are integrated.
  • the power unit according to the present invention can prevent a decrease in efficiency and seizure on the HST side when the oil is shared by the engine and the HST, and can be configured in a compact manner. It is suitable as a power unit of a simple ATV.

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Description

m 糸田 β 動力ュニット 技術分野
本発明は、 静油圧式変速機を含む変速機構がエンジンに一体的に装着された構成の 動力ユニットに関し、 特に、 エンジンに用いられる潤滑油と作動油とを共用する場合 の共用オイルの冷却構造に関する。 背景技術
従来より、 例えば 4輪バギ一車等の全地勢走行車 （All Terrain Vehicle ：以下「A TV」 という） 、 バス、 トラック、 各種建設機械、 もしくは各種産業機械等に、 油圧 機械式変速機 (Hydro Mechanical Transmission ；以下、 「HMT」 という） といわ れる無段変速機が用いられている。 この HMTは、 米国特許第 4， 341, 131号 公報や特閧昭 54— 35560公報などに記載されているように、 作動油の静圧エネ ルギ一を利用する静油圧式変速機 (Hydro Static Transmission ；以下、 「HST」 という） と、 機械式変速機 (Mechanical Transmission ；以下、 「MT」 という） と を、 遊星歯車機構等の差動歯車機構を介して組み合わせるようにしたものであり、 差 動歯車機構において H S T側の入力と M T側の入力を合成することにより、 無段階で 連続した変速を行う構成になっている。
この HMTは、 エンジンに一体的に設けることも知られており、 そのように構成し た動力ュニヅトは、 例えば特開平 7— 113454号 （特許第 3016057号） 公 報などに記載されている。 エンジンと HMTとを一体化する方法としては、 HMTの ケーシングをエンジンのクランクケースに装着して固定する方法や、 エンジンと HM Tとを共通のケ一シング内で構成する方法などがある。
このようにエンジンと HMTとを一体化する場合には、 ェンジンの潤滑油と H S T の作動油とを共用にすることが可能である。 また、 共用オイルを用いることは、 HS Tのみを変速機として用い、 これをエンジンと一体化する場合でも可能である。
しかし、 これらの場合には、 共用オイルの温度管理が困難である。 つまり、 一般に エンジン側の温度が H S Τ側の温度よりも高いため、 エンジン側で温度の高くなつた 共用オイルが H S Τに回ると作動油としては粘性が低くなりすぎ、 漏れが多くなつて 動力の伝達効率が低下するおそれがあり、 過熱による焼き付きのおそれもある。
本発明は、 このような問題点に鑑みて創案されたものであり、 その目的とするとこ ろは、 エンジンと H S Tとでオイルを共用する場合に、 H S T側での効率低下や焼き 付きを防止できるようにすることである。 発明の開示
本発明は、 エンジン（13)側から H S T (24)へ共用オイルを冷却してから入れるよう にしたものである。
具体的に、本発明が講じた第 1の解決手段は、エンジン（13)と、静油圧式変速機 (24) を含む変速機構 (T)とを一体的に備え、潤滑油と作動油とが共用される動力ュニットに おいて、 エンジン（13 )と静油圧式変速機 (24)との間で共用オイルを循環させる送油手 段 (70，15)と、 エンジン（13)から静油圧式変速機 (24)への送油経路 (R)中で共用オイル を冷却する冷却手段 (40d， 77)とを備えていることを特徴としている。
また、 本発明が講じた第 2の解決手段は、 上記第 1の解決手段において、 変速機構 (T)が、静油圧式変速機 (24)に機械式変速機 (23 )を組み合わせて構成されたものである ことを特徴としている。 つまり、 変速機構 (T)を油圧機械式変速機としたものである。 上記第 1，第 2の解決手段においては、共用オイルは、送油手段 (70，15 )によりェン ジン（13 )と静油圧式変速機 (24)との間を循環し、 エンジン（13)を潤滑するとともに、 静油圧式変速機 (24)の作動油として機能する。 また、 エンジン（13)側で温度の高くな つた共用オイルは、静油圧式変速機 (24)への送油経路 (R)中で、冷却手段 (40d, 77)によ り冷却される。 したがって、 エンジン（13)側での状態よりも温度が低くなり、 粘性が 高くなつた状態で静油圧式変速機 (24)に供給される。
また、本発明が講じた第 3の解決手段は、上記第 1または第 2の解決手段において、 冷却手段が、 動力ュニヅト（ϋ)が備えているケ一シング (40，42)の外面に設けられた放 熱部 (40d)により構成され、送油経路 (R)が放熱部 (40d)に沿うように配設されているこ とを特徴としている。この放熱部 (40d)は、放熱フィンなどにより構成することができ る。
このように構成すると、 共用オイルは、 エンジン（13)から静油圧式変速機 (24)へ向 かって送油経路 (R)を流れる際に、 ケ一シング (40,42)の外面に設けられている放熱部 (40d)において放熱し、冷却される。そして、共用オイルは温度が下がって粘性が高く なつた状態で静油圧式変速機 (24)に供給される。
また、本発明が講じた第 4の解決手段は、上記第 1または第 2の解決手段において、 冷却手段が、送油経路 (R)中に設けられたオイルクーラ（77)により構成されていること を特徴としている。
このように構成すると、 共用オイルは、 エンジン（13)から静油圧式変速機 (24)へ向 かって送油経路 (R)を流れる際に、 その経路 (R)中に設けられているオイルクーラ（77) において冷却される。 そして、 共用オイルは、 上記と同様に温度が下がって粘性が高 くなつた状態で静油圧式変速機 (24)に供給される。
また、 本発明が講じた第 5の解決手段は、 上記第 1， 第 2， 第 3または第 4の解決 手段において、 送油手段が、 静油圧式変速機 (24)のチャージポンプ ( 70)により構成さ れていることを特徴としている。
このように構成すると、 共用オイルは、 静油圧式変速機 (24)のチャージポンプ (70) のチャージ圧を利用してエンジン（13)から静油圧式変速機 (24)へ流れることで、 ェン ジン（13)と静油圧式変速機 (24)との間を循環する。
また、 本発明が講じた第 6の解決手段は、 上記第 1 , 第 2 , 第 3または第 4の解決 手段において、 送油手段が、 エンジン（13)の潤滑ポンプ（15 )により構成されているこ とを特徴としている。
このように構成すると、 共用オイルは、 エンジン（13)の潤滑ポンプ ( 15 )を利用して エンジン（13 )から静油圧式変速機 (24)へ送られることで、 エンジン（13)と静油圧式変 速機 (24)との間を循環する。 上記第 1の解決手段によれば、 共用オイルがエンジン（13)側での状態よりも温度が 下がって粘性の高くなつた状態で静油圧式変速機 (24)に供給されるため、 漏れを抑え ることが可能となり、動力の伝達効率の低下を防止できる。また、静油圧式変速機 (24) の焼き付きも防止できる。 さらに、 オイルを共用することにより、 個別にオイルリザ ーバを設ける必要がなくなるため、 装置をコンパクトに設計できる。
また、上記第 2の解決手段によれば、エンジン（13)と HM T (T)とが一体になつた動 カュニット（U)において、 H S T (24)側での共用オイルの漏れを抑えることにより動力 伝達効率の低下を確実に防止でき、 焼き付き防止やコンパクト化も可能となる。
また、 上記第 3の解決手段によれば、 動力ユニット（ϋ)のケ一シング (40, 42)に放熱 フィンなどの放熱部 (40d)を設け、送油経路 (R)をこの放熱部 (40d)に沿って通すことに より、簡単な構造で上記第 1 ,第 2解決手段の効果を奏する動力ュニット（U)を実現で ぎる。
また、上記第 4の解決手段によれば、送油経路 (R)中にオイルクーラ（77)を設けるこ とにより、簡単な構造で上記第 1 ,第 2解決手段の効果を奏する動力ュニット（U)を実 現できる。また、オイルクーラ（77)をエンジン（13)側と変速機構 (T)側で共用すること も可能であるため、 装置をコンパクトに構成できる。
さらに、 上記第 5の解決手段によれば、 静油圧式変速機 (24)のチャージポンプを利 用することにより、 また、 上記第 6の解決手段によれば、 エンジン（13)の潤滑ポンプ ( 15)を利用することにより、 いずれも構造を複雑にすることなく、 上記各解決手段の 効果を奏する動力ユニットを実現できる。 図面の簡単な説明
図 1は、本発明の実施形態 1に係る動力ュニットを適用した A T Vの外観図である。 図 2は、 図 1の A T Vの動力伝達系統図である。
図 3は、 図 1の動力ユニットの断面構造図である。
図 4は、 図 1の動力ユニットの概略構成図である。
図 5は、 本発明の実施形態 2に係る動力ュニットの概略構成図である。 図 6は、 本発明の実施形態 3に係る動力ュニットの概略構成図である。 図 7は、 本発明の実施形態 4に係る動力ュニヅ卜の断面構造図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態 1を図面に基づいて詳細に説明する。 この実施形態 1は、 エンジンと変速機構である HM Tとがー体に構成された動力ュニヅ トを 4輪駆動の A TVに搭載したものである。 この動力ユニットは、 エンジンに用いられる潤滑油と H M Tの作動油とを共用するように構成されている。
図 1は、 この AT V(A)の外観を示している。 符号（1)は、 詳細は省略するがパイプ フレームからなる車体であって、この車体 (1)の上側には前方から後方に向かって順に、 左右にフェンダ (2), (2)の設けられたフロントカウル（3)、 ハンドル (4)、 燃料タンク (5)、 シート （運転座席） （6)、 及び左右にフヱンダ (7), (7)の設けられたリャカウル (8)が配設されている。
上記フロントカウル（3)の下方の車体最前部にはバンパー（9)と一体にアンダー力ゥ ル（10)が設けられ、 その後方には左右両側にストラヅ トサスペンション（11)を介して 前車輪 (12), (12)が配設されている。 また、 上記燃料タンク（5)の下方からシート（6) の下方に亘つて、エンジン（13)、 HMT(T)及び副変速機（14)からなるパワートレイン が配設されており、 HMT(T)はシ一ト（6)の略真下に位置している。 そのパワートレ ィンの後方には、 車体 ( 1 )の左右両側にそれぞれトレーリングアームサスペンション (図示せず）を介して後車輪（16), (16)が配設されている。
図 2は、 ATV(A)のエンジン（13)から駆動輪 (12), (16)までの動力伝達系路の構成 を車体上方から見た状態で模式的に示している。 このエンジン（13)は、 クランク軸 (13a)を AT V(A)の車幅方向に向けて横置きに搭載されている。 このエンジン（13)の 右側 (車幅方向一側）には、クランクケース（42)に接して HMT(T)が配置されている。 そして、クランクケース（42 )に H M T ( T )の変速機ケ一シングが取り付けられて一体に なっており、エンジン（13)と HMT(T)とによって動力ュニヅト（U)が構成されている。 この HMT(T)の後端部はエンジン（13)のクランクケース後端部よりも車体後方ま で延びていて、 その左側 （車幅方向他側） 、 即ちエンジン（13)の車体後方には、 副変 速機（14)と、 この副変速機（14)からの出力回転の向きを変えるための一対のベべルギ ャ（17), (17)とが配置されている。被駆動側のペペルギヤ（17)は、車体 (1)の下方にお いて車体前後方向に延びるドライブシャフ卜（18)上に設けられていて、 該ドライブシ ャフト（18)の前後両端部がそれぞれディファレンシャルギヤ（19), (19)を介して、 前 輪車軸 (20)及び後輪車軸 (21)に接続されている。'
以上の構成において、 HMT(T)は、車幅方向についてエンジン（13)の中心部よりも 右側に設けられていて、 パワートレインの中で車幅方向外方寄りに位置している。 上記 HMT(T)は、 エンジン（13)のクランク軸（13a)からの入力回転を、 一旦 2つに 分割し、 それぞれ、 機械式変速機 (MT) (23)及び静油圧式変速機 (HST) (24)に より伝達した後に、 該 MT(23)の遊星歯車機構により合成して出力するものである。 図 3及び図 4にそれぞれ示すように、 上記 MT(23)は、 エンジン（13)の車体右側に 突出するクランク軸（13a)端に直結された入力軸 (25)と、この入力軸 (25)の中間部にス プラインにより回転一体に設けられた入力ギヤ (27)と、 出力軸 (26)と同軸に配置され て、 上記入力ギヤ（27)からの入力回転を受け入れる遊星歯車機構 (28)とから構成され ている。 また、 上記 HST(24)は、 斜板式アキシャルピストンポンプ (30) (以下、 単 'にピストンポンプという） と斜板式アキシャルピストンモー夕（31) (以下、 単にモ一 夕という） とが油圧閉回路 (32)により接続されたものである。
上記 MT (23)の遊星歯車機構 (28)は、 モー夕（31)の軸（33)に回転一体に設けられた サンギヤ（34)と、 このサンギヤ（34)に嚙み合いかつその周囲を自転しながら公転する 複数のプラネタリギヤ（35) (図には 1つのみ示す） と、 内周の内歯が上記複数のブラ ネタリギヤ（ 35 )に嚙合するとともに、 外周には入力ギヤ（ 27)と嚙合する外歯が形成さ れたリングギヤ（36)と、 出力軸 (26)の一側の端部に回転一体に設けられ、 上記複数の ブラネ夕リギヤ（35)をそれぞれ回転自在に支持するプラネ夕リキヤリア (37)とから構 成されている。
この遊星歯車機構 (28)において、 上記入力軸 (25)へ入力された回転力は、 その一部 分が入力ギヤ (27)から遊星歯車機構 (28)のリングギヤ (36)へと伝達される。 一方、 残 りの回転力は、 ピストンポンプ (30)により油圧力に変換されて、 油圧閉回路 (32)を介 してモー夕（31)に伝えられ、 このモー夕（31)により再び回転力に変換されてモー夕軸 (33)上のサンギヤ（34)へ伝達される。 そして、 それぞれ回転するリングギヤ（36)とサ ンギヤ (34)とからそれらに嚙合する複数のブラネ夕リギヤ (35)に伝えられた回転力が 合成されて、 ブラネ夕リキャリア（37)から出力軸 (26)に出力される。
以下、 この実施形態 1の H M T ( T )の構成をさらに詳しく説明する。
まず、 図 3に示すように、 上記 MT(23)と HST(24)とは変速機ケーシング (40)に 一体的に設けられていて、 変速機ケーシング (40)はエンジン（13)のクランクケース (42)に一体的に取り付けられている。変速機ケーシング (40)は、隔壁部 (40a)によって、 入力軸 (25)の軸心方向について一側 （車体右側） と反対側の他側 （車体左側） とに区 画されている。この隔壁部 (40a)よりも車体右側の部分は、その開口端をエンドキヤヅ プ (41)により閉止されていて、 この閉止部分が HST(24)のビストンポンプ (30)とモ —夕（31)とを一緒に収容する HST収容部 (40b)とされている。また、該変速機ケ一シ ング (40)における隔壁部 (40a)よりも車体左側の部分はクランクケース（42)により閉 止されていて、 その内部が MT(23)を収容する MT収容部（40c)とされている。
この実施形態 1では、 HMT(T)の入力軸 (25)はビストンポンプ (30)のポンプ軸と一 体に形成されている。 この一体の入力軸 (25)は、 変速機ケーシング (40)の車体前方側 (図の上側）において、クランクケース（42)から隔壁部 (40a)及びェンドキヤヅプ (41) まで貫通して車幅方向に延びるように配置されていて、 該クランクケース（42)、 隔壁 部 (40a)及びエンドキャップ (41)にそれぞれ配設された転がり軸受 (45)， （46)， (47) により回転自在に支持されている。
上記入力軸 (25)は、図に仮想線 Cで示す部位を境にして、クランク軸 (13a)からの回 転を受け入れる本来の入力軸部 (25a)と、 ポンプ軸の機能を有するポンプ軸部 (25b)と がー体となったものである。 尚、 入力軸 (25)とポンプ軸とを別々に形成して、 それら をカツプリング等により結合するようにしてもよい。
一方、 HMT(T)の出力軸 (26)は、 変速機ケーシング (40)の車体後方側 （図の下側） において上記入力軸 (25)と平行に車幅方向に延びるように配置されている。 この出力 軸（26)は、クランクケース（42)のカバ一部 (42b)に図の左側へ突出するように形成され た円筒状のボス部 (42a)に配設された 2つの転がり軸受 (48), (48)により回転自在に支 持されている。
このように、 上記入力軸 (25)及び出力軸 (26)は、 エンジン（13)のクランク軸（13a) と平行に車幅方向に延びていて、互いに車体前後方向に離れて並列に配置されている。 また、該出力軸 (26)は、モー夕（31)の軸 (33)と同一軸心上に位置し、その車体左側（車 幅方向他側） の端部が図示しないカヅプリングにより副変速機 (14)の主軸に接続され ている一方、 車体右側 （車幅方向一側） の端部が遊星歯車機構 (28)のブラネ夕リキヤ リア（37)に接続されている。
HST(24)のモ一夕軸（33)は、変速機ケ一シング (40)の隔壁部 (40a)を貫通して車幅 方向に延びていて、該隔壁部（40a)及びェンドキヤヅプ (41)にそれぞれ配設された転が り軸受 (49), (50)により回転自在に支持されている。そして、上記隔壁部 (40a)を貫通 して MT収容部 (40c)の内部に突出するモ一夕軸 (33)上に、 該隔壁部 (40a)から近い順 に遊星歯車機構 (28)のリングギヤ（36)、 サンギヤ（34)及びブラネタリキヤリア（37)が 配設されている。 上記リングギヤ（36)は、 モー夕軸 (33)上に軸受 (51), (51)により回 転自在に配設された円板状のプレート部 (36a)と、 このプレート部（36a)の外周部に取 り付けられた円環状のギヤ部 ( 36b )とからなり、 該ギヤ部（ 36b )の内周側にはプラネ夕 リギヤ（35)に対し外側から嚙み合う内歯が形成され、 また、 外周側には入力ギヤ (27) に啮み合う外歯が形成されている。
また、 上記サンギヤ（34)は、 モ一夕軸 (33)に対しスプラインにより回転一体に接続 されていて、 上記リングギヤ（36)との間に位置するプラネ夕リギヤ（35)に対して内側 から嚙み合うようになっている。さらに、上記プラネ夕リキヤリァ（37)は、出力軸 (26) の端部に外挿されてスプラインにより回転一体に固定された筒状部（37a)を有してい る。この筒状部 (37a)の一側に相対的に大径の拡径部 (37b)と円板状の鍔部 (37c)とが設 けられていて、 該拡径部 (37b)の内部に圧入された転がり軸受 (52)により、 モー夕軸 (33)の車幅方向他側の端部に回転自在に取り付けられている。 このプラネ夕リキヤリ ァ（37)の鍔部（37c)には、 円周方向に等間隔を空けた複数箇所にそれそれビン（53), (53), … （図には 1つだけ示す） が配設されており、 この各ピン（53)に嵌合された転 がり軸受 (54)に各々プラネ夕リギヤ（35)が回転自在に支持されている。
要するに、 M T (23)の遊星歯車機構 (28)は、 出力軸 (26)の車体右側に位置し、 該出 力軸 (26)の車体右側の端部に接続される一方、 変速機ケーシング (40)の隔壁部 (40a) を挟んで車体右側に位置するモー夕（31)の軸 (33)にも接続されている。 尚、 該モ一夕 軸 (33)を、 図に仮想線 C ' で示す部位を境にして遊星歯車機構 (28)の中心軸と本来の モータ軸（33)とに分割し、 これらの 2つの軸を当該部位において力ヅプリング等によ り結合するようにしてもよい。
続いて、 H S T (24)のピストンポンプ (30)の構造について、 より詳しく説明する。 このビストンポンプ (30)は、 入力軸（25)のポンプ軸部 (25b)にシリンダバレル（56) を一体的に設けたものである。 詳細は図示しないが、 該シリンダバレル（56)の内部に は、 軸心 (X)を中心とする円周上位置に周方向に所定間隔を空けて、 該軸心 (X)の方向 に長い複数のシリンダ室 (57), (57)， …が設けられている。 この各シリンダ室 (57)の 軸心方向一側 （図の右側） には、 シリンダバレル（56)の軸心方向一側の端面に開口す るように各シリンダ室 (57)毎にポート（58)が形成されている。 一方、 該各シリンダ室 (57)の他側は、 シリンダバレル（56)の軸心方向他側の端面である斜板側端面に開口し ていて、 それぞれピストン（59)を往復動可能に収容している。
上記シリンダバレル（56)の斜板側端面に対向して、 上記ピストン（59) , (59)， …の 往復動ストロークを調節する可変斜板 (60)が配設されている。 この斜板 (60)には、 上 記のようにシリンダ室 (57)から突出するピストン（59)の端部を当接状態にて保持する. スラスト板 (61)が 2つの転がり軸受 (62)， （63)により支持されていて、 ピストン（59) 及びシリンダノ、'レル（ 56 )と共に軸心 (X)の周りをスムーズに回転できるようになって いる。 また、 該可変斜板 (60)は、 その斜板角度が零になる中立位置を挟んで、 図 3に 示すように斜板角度が最大になる正転側と逆転側との両方の最大傾斜位置の間で傾動 可能に構成されている。 そして、 図示しないが、 油圧シリンダや D Cモー夕等のァク チユエ一夕により傾動されて、 斜板角度が増大ないし減少されるようになっている。 上記入力軸 (25)及びシリンダバレル（56)がエンジン（13)からの入力により回転駆動 されると、 ピストン（59) , (59) , …は軸心 (X)の周りを公転しながら、 それぞれ可変斜 板 (60)の傾斜角度に対応するストロークを往復動し、 これにより、 各シリンダ室 (57) への作動油の給排が行われる。 すなわち、 作動油の吐出行程にあるシリンダ室 (57)で は、 斜板 (60)の傾斜に沿ってピストン（59)がシリンダ室 (57)に押し込まれ、 該シリン ダ室 (57)内の作動油がポート（58)を介してシリンダバレル (56)から吐出される。一方、 吸入行程にあるシリンダ室 (57)では、 ビストン（59)はポート（58)を介してシリンダ室 (57)に流入する作動油の圧力 （チャージ圧） を受けて、 斜板 (60)の傾斜に沿って徐々 に該シリンダ室 (57)から押し出される。
各シリンダ室（57)への作動油の給排は、 シリンダバレル（56 )のポ一ト側の端面に摺 接するバルブプレート（65)を介して行われる。 このバルブプレート（65)は、 エンドキ ャヅプ (41 )内に形成された一対の油通路 (66 ) , (66)、 即ち油圧ピストンポンプ (30)と モ一夕（31 )との間で油圧閉回路 (32)を構成する一対の油通路に対して、 シリンダ室 (57), (57) , …の連通状態を切り替えるものである。 バルブプレード (65 )は、 詳細は 図示しないが、 全体として扁平な円筒状とされ、 上記各通路 (66)にそれぞれ対応する ようにシリンダバレル（56)の円周方向に長い 2つの円弧状断面の孔部 (68)， （68)が設 けちれたものである。そして、上記したように吐出行程にあるシリンダ室（57) , (57)， …から吐出された作動油がバルブプレート（65)の一方の孔部 (68)を介して一方の油通 路 (66)に流通する一方、 他方の油通路 (66)から還流する作動油は他方の孔部 (68)を介 して吸入行程にあるシリンダ室 (57)， (57) , …に供給される。
また、 上記バルブプレート（65)は、 シリンダバレル（56)のポート側端面に対してコ ィルバネ（69) (付勢手段）により押圧付勢されたフローティングタイプのものである。 このバルブプレート（65)は、 シリンダバレル（56)のポ一ト側の端面に摺接する摺接面 を備えた相対的に大径の大筒部材 (65a)と、この大筒部材の内側に嵌合された小筒部材 (65b)とから構成されている。 そして、 この小筒部材 (65b)がエンドキャップ (41 )に設 けられた環状の溝部に圧入されて固定されるとともに、この小筒部材 (65b)に対して大 筒部材 (65a)が遊嵌状態で取り付けられて、コイルパネ（69)によりシリンダバレル (56) のポート側端面に対して押圧されている。 このように、シリンダバレル (56)と摺接する大筒部材 (65a)をフローティングタイプ とすることで、 シリンダバレル（56)ゃェンドキャップ (41)の寸法の誤差を吸収して、 該シリンダバレル（56)のポ一ト側の端面とバルブプレート（65)との摺接状態を良好に 維持することができる。 尚、 図示しないが、 上記大筒部材 (65a)と小筒部材 (65b)との 間には 0リング等が配設されていて、 該両部材間における作動油の漏れ量を所定量以 下に保つようになつている。
さらに、 上記入力軸 (25)の先端は、 エンドキャップ (41)を貫通していて、 その端部 には、 HST(24)の油圧閉回路 (32)における漏れ油を補給するためのチヤ一ジポンプ (70)が配設されている。 このチャージポンプ (70)は、 例えばトロコイドポンプからな るもので、図 4に示すように、エンジンのオイルリザーバ（共用オイルリザ一バ）（71) から共用オイル (作動油）を汲み上げて、油圧閉回路 (32)を構成する一対の油通路 (66), (66)のうちの低圧側の方に対し、 チェック弁 (72), (72)を介して供給するようになつ ている。このときに、低圧側の油通路 (66)へ供給される作動油の圧力が油圧閉回路 (32) におけるいわゆるチャージ圧であり、 その値はプリ一ドオフ弁（73)により設定されて いる。
また、 上記油圧閉回路 (32)には、 一対の油通路 (66), (66)のうちの高圧側において 作動油の圧力状態が過度に高くなつたときに、 この高圧側の油通路 (66)から低圧側の 油通路 (66)に作動油を流通させるよう、 一対のリリーフ弁 (74)， (74)が配設されてい る。 また、 これとは別に、 所定の条件下で上記一対の油通路 (66), (66)同士を連通さ せて、 HST(24)における動力伝達を遮断するための電磁弁からなるバイパス弁 (75) が配設されている。 このバイパス弁 (75)は、 通常は上記一対の油通路 (66)， （66)同士 を連通させない閉止位置 （図に示す位置） とされる一方、 図外のコントローラからの 制御信号を受けて、該油通路 (66), (66)同士を連通させる連通位置に切り替えられる。 バイパス弁 (75)は、 HST(24)ひいては HMT(T)を、動力の伝達を行わない動力遮断 状態に切り替えるクラッチの機能を有するものである。
HS T(24)の入力側のピストンポンプ (30)が上記のように構成されているのに対し て、 出力側のモ一夕（31)も、 斜板 (76)の傾斜角度が固定されているのを除いて略同様 に構成されているので、 このモ一夕（31)についてはビストンポンプ（30)と同様の部材 には同じ符号を付し、 その詳細な説明は省略する。
ピストンポンプ (30)及びモー夕（31)は、 上述したように、 変速機ケ一シング (40)に おける HST収容部 (40b)に収容されているが、 この HST収容部 (40b)の内部は作動 油により満たされてはおらず、 その代わりに、 図 3に仮想線で示すように、 エンドキ ャップ (41)の内壁において H S T収容部 (40b)の内部に臨むように開口するォリフィ ス通路 (80)を設けて、 このオリフィス通路 (80)にチヤ一ジポンプ (70)により作動油を 供給して、 噴霧状の潤滑油を噴出させるようにしている。 これにより、 ピストンボン プ ( 30 )及びモ一夕（ 31 )のシリンダノ、'レル（ 56 )の回転抵抗を大幅に減少させるとともに、 各摺動部に対して噴霧状の作動油を供給して、潤滑及び冷却を行わせることができる。 一方、図 4には示していないが、チャージポンプ (70)は、共用オイルをエンジン（13) に供給する潤滑ポンプの機能も有している。 具体的には、 チャージポンプ (70)は、 共 用オイルをオイルリザ一バ (71)からエンジン（13)、 HS T(24)の順に送るように構成 されている。また、上記 H S Τ収容部 (40b)の底部には作動油を排出するドレイン通路 (40e)が設けられている。 このドレイン通路 (40e)は、 エンジンオイルリザ一バ（71)に 接続され、 該リザ一バ (71)に共用オイルを戻すものである。 したがって、 共用オイル は、'チヤ一ジポンプ ( 70)によって、 エンジン（ 13)と H S T (24)の間で循環する。
このように、本実施形態 1の動力ュニヅト（U)は、クランクケース（42)に変速機ケ一 シング ( 40 )が取り付けられて、エンジン（ 13 )と H M T ( T )とが一体化された構成におい て、 エンジン（13)と HS T(24)との間でオイルを循環させることにより、 エンジンォ ィルと HST (24)の作動油とを共用するようにしている。
そして、オイルリザ一バ（71)と H S Τ (24)との間のオイル経路のうち、エンジン（13) 側から H S Τ (24)側への送油経路 (R)は、 クランクケ一ス（42)及び変速機ケ一シング (40)の外面に沿った位置に設けられている。 また、 変速機ケ一シング (40)の外面には 放熱フィン（40d)が形成され、送油経路 (R)が放熱フィン (40d)に沿うように配設されて いる。 該放熱フィン（40d)は、 エンジン（13)側から HST(24)への送油経路 (R)中で共 用オイルを冷却する冷却手段としての放熱部を構成している。 なお、 上記構成では、 HST(24)のチャージポンプ (70)のみで共用オイルをオイル リザーバ（71)からエンジン（13)と HS T (24)とに供給するようにしているが、 場合に よっては、 エンジン（13)の潤滑ポンプを別途設けてエンジン（13)の潤滑を行い、 チヤ —ジポンプ (70)ではエンジン（13)から HST(24)までのオイルの供給を行うようにし てもよい。
次に、 この実施形態 1に係る HMT(T)の運転動作を説明する。 まず、 ATV(A)の エンジン（13)の運転により入力軸 (25)が回転し、 この回転力の一部が MT(23)におい て、 入力ギヤ（27)から遊星歯車機構 (28)のリングギヤ (36)へと伝達されるとともに、 HST(24)においてピストンポンプ (30)のシリンダバレル（56)が回転する。 このシリ ンダバレル（56)の回転によりピストン（59), (59), …が傾斜状態の可変斜板 (60)に沿 つて往復動し、 これにより、.該ビストンポンプ（30)とモ一夕（31〉との間で作動油の供 給が行われることで、 上記入力軸 (25)に伝達された回転力の一部がモー夕（31)に伝え られる。
そのモ一夕（31)のシリンダバレル（56)が供給される作動油を受けて回転して、 該シ リンダバレル（56)と一体のモー夕軸（33)が回転することで、 この回転力がモ一夕軸 (33)上に設けられた遊星歯車機構 (28)のサンギヤ（34)に伝達される。 その結果、 MT (23)において遊星歯車機構 (28)のリングギヤ（36)へと伝達される回転力と HS T(24) によりサンギヤ（34)に伝達される回転力とが複数のプラネ夕リギヤ（35)を介して合成 され、 ブラネ夕リキャリア（37)から出力軸 (26)に出力される。 この出力軸 (26)の回転 は、 副変速機（14)、 ドライブシャフト（18)及び車軸 (20), (21)等を介して、 ATV(A) の前後左右の 4車輪（12), (16)， …にそれぞれ伝達される。
上記の運転中、 共用オイルは、 エンジン（13)を潤滑するとともに、 HST(24)にも 送られて、 HST(24)の作動油として機能する。 そして、 エンジン（13)側で温度の高 くなつた共用オイルは、 HST(24)への送油経路 (R)中で、 放熱フィン（40d)に沿って 流れるときに放熱し、 冷却される。 したがって、 該共用オイルは、 エンジン（13)側で の状態よりも温度が低く、 粘性が高くなつた状態で H S T (24)に供給される。
この実施形態 1によれば、 共用オイルがエンジン（13)側での状態よりも温度が下が つて粘性の高くなつた状態で H S T (24)に供給されるため、 漏れを抑えることが可能 となり、 動力の伝達効率の低下を防止できるとともに焼き付きを防止できる。 このた め、 クランクケース（42)と変速機ケ一シング (40 )とを一体化してエンジンに用いられ る潤滑油と H S T (24)の作動油を共用化する動力ュニット（U)を、性能を落とさずに実 用化できる。
また、 エンジン（13)と H S T (24)との間での共用オイルの循環に H S T (24)のチヤ ージポンプ (70 )を利用するとともに、変速機ケ一シング (40)に放熱フィン（40d)を設け ることで共用オイルを冷却するようにしているので、 簡単な構造で共用オイルの循環 と冷却を実現できる。
次に、 実施形態 2について説明する。
本発明の実施形態 2は、 図 5に示すように、 共用オイルの冷却手段としてオイルク ーラ（77)を設けた例である。'オイルクーラ（77)は、 エンジン（13)側から H S T (24)へ の送油経路 (R)中に設けられている。 この実施形態 2の動力ユニット（U)は、 具体的な 構造は図示していないが、変速機ケ一シング (40 )に放熱フィン（40d)が設けられていな い点を除き、 実施形態 1とほぼ同様のものが用いられている。 また、 オイルリザーバ (71 )からエンジン（13)と H S T (24)への共用オイルの供給には、 実施形態 1と同様に H S T (24)のチャージポンプ (70)を利用している。
このように構成すると、 共用オイルは、 エンジン（13)側から H S T (24)へ向かって 送油経路 (R)を流れる際に、 その経路 (R)中に設けられているオイルクーラ（77)におい て冷却される。 そして、 共用オイルはエンジン（13)内での状態よりも温度が下がり、 粘性が高くなつた状態で H S T (24)に供給される。
このように、 上記実施形態 1と同様に共用オイルがエンジン（13)側での状態よりも 温度が下がつて粘性の高くなつた状態で H S T ( 24 )に供給されるため、 漏れを抑える ことが可能となり、動力の伝達効率の低下や焼き付きの発生を防止できる。このため、 クランクケース（42)と変速機ケーシング (40)とを一体ィ匕してエンジンオイルやギヤォ ィルなどの潤滑油と H S T (24)の作動油を共用化する動力ュニット（U)を実用化する ことが実施形態 1と同様に可能となる。 また、 エンジン（13)と HS T(24)との間での共用オイルの循環に HST(24)のチヤ —ジポンプ (70)を利用するとともに、送油経路 (R)中にオイルクーラ（77)を設けること で共用オイルを冷却するようにしているので、 簡単な構造で共用オイルの循環と冷却 を実現できる。
次に、 実施形態 3について説明する。
上記実施形態 2ではェンジン（ 13)側から H S T (24)へ共用オイルを供給する送油手 段に HST (24)のチャージポンプ (70)を利用するようにしていたのに対して、 本発明 の実施形態 3は、 図 6に示すように、 送油手段にエンジン（13)の潤滑ポンプ（15)を利 用するようにした例である。 この図では、 エンジン（13)の潤滑ポンプ (15)は示してい るが、 エンジン（13)への潤滑経路は省略している。
共用オイルの冷却手段は、 実施形態 2と同様にオイルクーラ（77)を用いている。 た だし、 実施形態 1のように変速機ケ一シング (40)などに放熱部を設けて、 該放熱部に 沿って共用オイルを流すことで冷却するようにしてもよい。
このように構成しても、 共用オイルは、 エンジン（13)から HST(24)へ向かって送 油経路 (R)を流れる際に、 その経路 (R)中に設けられているオイルクーラ（77)において 冷却される。そして、共用オイルは温度が下がって粘性が高くなつた状態で HS T (24) に供給される。
このように、 上記実施形態 2と同様に共用オイルがェンジン（ 13 )側での状態よりも 温度が下がって粘性の高くなつた状態で H S T(24)に供給されるため、 漏れを抑える ことが可能となり、動力の伝達効率が低下するのを防止でき、焼き付きも防止できる。 このため、 エンジン（13)のクランクケース（42)と ΗΜΤ (24)の変速機ケ一シング (40) を一体ィ匕し、エンジンに用いられる潤滑油と作動油を共用化する動力ュニヅト（U)を実 用化することが可能となる。'
また、 エンジン（13)と HS Τ(24)との間での共用オイルの循環にエンジン（13)の潤 滑ポンプ (15)を利用するとともに、送油経路 (R)中にオイルクーラ（77)を設けることで 共用オイルを冷却するようにしているので、 簡単な構造で共用オイルの循環と冷却を 実現できる。 次に、 実施形態 4について説明する。
図 7は、 本願発明の実施形態 4に係る動力ユニット（U)を示す。 この実施形態 4は、 HMT(T)のピストンポンプ (30)及びモータ（31)として、 それぞれ、 シリンダバレル (56)を入力軸 (25)のポンプ軸部 (25b)ゃモ一夕軸 (33)と別体として、それらをスプライ ンを介して隙間嵌めにより結合するようにしたものである。 これに伴い、 上記入力軸 (25)には MT (23)の入力ギヤ（27)を一体形成し、 モータ軸 (33)には遊星歯車機構 (28) のサンギヤ（34)を一体形成している。
また、 このビストンポンプ (30)及びモー夕（31)では、 それぞれ、 上記各実施形態の ようなフローティングタイプのバルブプレート（65 )に代えて一般的な構成のバルブプ レート（90)を用い、 このバルブプレート（90)をエンドキャップ (41)の裏面に配設した 摺接プレート部材（91)に対.してコイルパネ（92)により押圧付勢させるようにしている c さらに、 この実施形態 4のビストンポンプ (30)及びモー夕（31)では、 それぞれ、 斜 板（60、 76)に対して転がり軸受 (62), (63)を介してスラスト板 (61)を支持する構成を 廃止して、 スリヅパ（93)とスリヅパ押え（94)とを用いるようにしている。
この実施形態 4において、 エンジン（13)に用いられるエンジンオイルやギヤオイル などの潤滑油と HMT(T)の作動油とを共用する構成と、その共用オイルを冷却する構 成は上記各実施形態と同様である。 つまり、 HST(24)のチヤ一ジポンプ (70)ゃェン ジン（13)の潤滑ポンプ（15)を共用オイルの循環に用い、放熱フィン（40d)ゃォイルク一 ラ（77)を共用オイルの冷却に用いている点は、 上記各実施形態と同様の構成になって いる。
また、 その他の部分の構成も、 特に説明した点を除いては、 実質的に上記実施形態 1と同様である。 このため、 本実施形態 4では、 実施形態 1と同一の部材には同一の 符号を付してその説明は省略する。
そして、 この実施形態 4では、 上記実施形態 1と同様の作用効果が得られる上に、 HMT(T)の一部構造の簡素化によってコスト低減が可能となる。
本発明は、 上記実施形態について、 以下のような構成としてもよい。
例えば、 上記実施形態ではエンジン（13)と HMT(T)とを一体にした動力ュニヅト (U)について説明したが、 動力ュニット（U)はエンジン（13)と HS T (24)とを一体にし たものでもよい。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明に係る動力ユニットは、 エンジンと HSTとでオイルを共用 する場合に HST側での効率低下や焼き付きを防止でき、 しかもコンパクトに構成で きるので、 4輪バギー車のような AT Vの動力ュニットとして好適である。

Claims

言青 求 の 範 囲
1 . エンジン（13)と、静油圧式変速機 (24)を含む変速機構 (T)とを一体的に備え、 か つ、 潤滑油と作動油とが共用される動力ユニットであって、
エンジン（13)と静油圧式変速機 (24)との間で共用オイルを循環させる送油手段 (70, 15)と、 エンジン（13)から静油圧式変速機 (24)への送油経路 (R)中で共用オイルを 冷却する冷却手段 (40d， 77)とを備えていることを特徴とする動力ュニヅト。
2 . 変速機構 (T)が、静油圧式変速機 (24)に機械式変速機 (23)を組み合わせてなる油 圧機械式変速機により構成されていることを特徴とする請求項 1記載の動力ュニット c
3 . 冷却手段が、 ケ一シング (40, 42)の外面に設けられた放熱部 (40d)により構成さ れ、
送油経路 (R)が放熱部 (40d)に沿うように配設されていることを特徴とする請求項 1 または 2記載の動力ュニット。
4 . 冷却手段が、送油経路 (R)中に設けられたオイルクーラ（77)により構成されてい ることを特徴とする請求項 1または 2記載の動力ュニット。
5 . 送油手段が、 静油圧式変速機 (24)のチャージポンプ (70)により構成されている ことを特徴とする請求項 1 , 2 , 3または 4記載の動力ュ: iット。
6 . 送油手段が、 エンジン（13)の潤滑ポンプ ( 15 )により構成されていることを特徴 とする請求項 1 , 2 , 3または 4記載の動力ユニット。
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